Vật lí 9 - tiết 8 - chủ đề: Điện trở phụ thuộc chiều dài, tiết diện dây dẫn

Đối với dây dẫn có cùng chiều dài và làm từ cùng một loại vật liệu, nếu tiết diện của dây lớn bao nhiêu lần thì điện trở của nó nhỏ đi bấy nhiêu lần và ngược lại... Thí nghiệm k[r]

BÀI 7, 8

SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO

CHIỀU DÀI, TIẾT DIỆN DÂY DẪN

I XÁC ĐỊNH SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ DÂY DẪN VÀO MỘT TRONG NHỮNG YẾU TỐ KHÁC NHAU

1 Các cuộn dây dẫn ở hình 7.1 có những điểm

Chiều dài

2 Để xác định điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào chiều dài thì thay đổi đại lượng nào? Giữ không đổi đại lượng nào?

Tương tự như thế với các trương hợp còn lại (tiết diện, vật liệu)

II SỰ PHỤ THUỘC CỦA ĐIỆN TRỞ VÀO CHIỀU DÀI DÂY DẪN

Đo điện trở của dây dẫn có chiều dài l, 2l, 3l nhưng có tiết diện như nhau và được làm từ cùng loại vật liệu So sánh các giá trị điện trở tìm ra mối quan hệ điện trở và chiều dài dây dẫn.

1 Dự kiến cách làm

C 1 : Một dây dẫn dài l có điện trở R Nếu cho rằng dây dẫn cùng loại đó dài 2l là gồm hai dây dẫn dài l được mắc nối tiếp với nhau thì hãy dự đoán xem dây dẫn này có điện trở là bao nhiêu? Tương

tự như thế một dây dẫn có chiều dài 3l sẽ có điện trở là bao nhiêu?

Trả lời:

Dây dẫn dài 2l có điện trở 2R, dây dẫn dài 3l có điện trở 3R.

R

2 Thí nghiệm kiểm tra:

KQ đo

(V)

Cường độ dòng điện (A) Điện trở dây dẫn (Ω)

Ghi kết quả vào bảng 1

? Từ kết quả thí nghiệm, hãy cho biết dự đoán đã nêu trên (C1)

là đúng hay sai?

? Hãy rút ra kết luận về sự phụ thuộc của R vào l?

3 Kết luận: R tỉ lệ thuận với l.

III Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn: 1 Có các dây dẫn làm từ cùng một vật liệu

(đồng), cùng chiều dài l và có tiết diện S nên

có điện trở R như nhau. Mắc vào mạch điện như sơ đồ hình 8.1

R R R R R R

III Dự đoán sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện dây dẫn:

R 1 = R

Điện trở tương đương R2

Điện trở tương đương R3

trên Dự đoán khi tiết diện

của dây dẫn thay đổi thì điện

trở của dây dẫn sẽ thay đổi

như thế nào?

Đối với dây dẫn có cùng

chiều dài và làm từ cùng

một loại vật liệu, nếu tiết

lần thì điện trở của nó nhỏ đi

bấy nhiêu lần và ngược lại

IV Thí nghiệm kiểm tra:

HĐT (V)

ĐDĐ (A) Đ Trở (Ω))

-R1=U1/I1= 6/0,5= 12ôm

S1 - R1

Thí nghiệm với dây có tiết diện S1

-R1=U1/I1= 6/1= 6ôm

S2 - R2

Thí nghiệm với dây có tiết diện S2

Kết quả đoLần TN HĐT (V) CĐDĐ (A) Đ Trở (Ω))

DD tiết diện S1 U1 = 6V I1 = 0,5 R1 = 12

DD tiết diện S2 U2 = 6V I2 = 1,0 R2 = 6

2

1 1

2

R

R

= S

III VẬN DỤNG

C 2 : Mắc một bóng đèn vào hiệu điện thế không đổi bằng dây dẫn

khá dài có cùng tiết diện và được làm cùng từ loại vật liệu thì đèn sáng yếu hơn Hãy giải thích tại sao?

Khi giữ HĐT không đổi, nếu mắc đèn vào HĐT này vào dây dẫn dài thì điện trở của đoạn mạch càng lớn Theo định luật Ôm, cường

độ dòng điện chạy qua đèn càng nhỏ và đèn sáng yếu hơn

Trả lời

C 3 : Khi đặt hiệu điện thế 6V vào hai đầu một cuộn dây dẫn thì

dòng điện chạy qua nó có cường độ 0,3A Tính chiều dài của dây dẫn dùng để cuốn cuộn dây này, biết rằng dây dẫn loại này nếu dài

Điện trở của dây là:

Chiều dài của dây là:

C4 : Hai đoạn dây dẫn có cùng tiết diện và làm cùng loại vật liệu,

có chiều dài l 1 và l 2 Lần lượt đặt cùng HĐT vào hai đầu mỗi đoạn dây này thì dòng điện chạy qua chúng có dòng điện tương ứng là I 1

và I 2 Biết I 1 = 0,25I 2 , hỏi l 1 gấp bao nhiêu lần l 2 ?

Một số hình ảnh về tiết diện lớn nhỏ khác nhau của dây dẫn

Có thể em chưa biết

Mỗi đường dây tải trong hệ thống đường dây tải điện 500kV của nước ta gồm 4 dây mắc song song với nhau Mỗi dây này có tiết diện 373mm 2 , do dó có thể coi rằng mỗi đường dây tải có tiết diện tổng cộng là 373mm 2 x 4 = 1492mm 2 Điều này làm giảm điện trở của đường dây tải điện.

Chân dung một số nhà bác học liên quan đến kiến thức Vật lý

lớp 9

Andre_Marie_Ampe Michael_Faraday

Heinrich Lenz James Prescott Joule

Bài 7.2: Một dây dẫn dài 120m được dùng đế quấn thành một

cuộn dây Khi đặt hiệu điện thế 30V vào hai đầu cuộn dây này thì cường độ dòng điện chạy qua nó là 125mA.

a Tính điện trở của cuộn dây.

b Mỗi đoạn dài 1m của dây dẫn này có điện trở là bao nhiêu?

a Điện trở của cuộn dây:

Bài 7.3 Hình 7.1 biểu diễn một đoạn dây dẫn AB đồng chất, tiết diện

đều, hai điểm M và N chia dây dẫn AB thành ba đoạn dài bằng nhau: AM=MN=NB Cho dòng điện cường độ I chạy qua dây dẫn này.

a Hãy cho biết hiệu điện thế U AB bằng bao nhiêu lần hiệu điện thế U MN .

b Hãy so sánh hiệu điện thế U AN và U MB .

III Vận dụng:

Ta có:

2

1 2

1 1

R S

TLC3 Điện trở của dây thứ nhất gấp ba lần điện trở của dây thứ hai.

I Dự đoán sự phụ

thuộc của điện trở vào

tiết diện dây dẫn:

II Thí nghiệm kiểm tra:

II Thí nghiệm kiểm tra:

III Vận dụng:

Ta có:

2

1 1

2

R

R

= S

S

1 2

1

2 S

S

R

= R

Ω ,

= ,



C4 Hai dây nhôm có cùng chiều dài Dây thứ nhất

có tiết diện 0,5 mm2 và có điện trở R1= 5,5 ôm Hỏi dây thứ hai có tiết diện 2,5 mm2 thì có điện trở

R2 bằng bao nhiêu ?

Hai dây dẫn bằng đồng có cùng chiều dài Dây thứ

* B i t p 2: ài tập 2: ập 2:

Bài 8 Tiết 8: Sự phụ thuộc của điện trở vào tiết diện của dây dẫn

HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

+ Học thuộc ghi nhớ

+ Đọc có thể em chưa biết.

+ Làm bài tập 7.1; 7.4 - trang 10;11 - SBT

Cho đoạn mạch điện như hình vẽ Biết R 1 = 10Ω, R 2 = 15Ω và R 3

a Tính cường độ dòng điện trong mạch.

b Tìm hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở

U I